第四节 溷合结构房屋墙、柱设计.pptx

房屋静力计算方案的种类及确定方法、单层、多层刚性方案房屋计算方法墙柱高厚比验算。
重点
难点
房屋空间工作性能的概念及影响因素。
第三节混合结构房屋的墙、柱设计
水平承重构件
竖向承重构件
屋盖
楼盖
钢筋混凝土、木材
墙、柱、基础
砌体材料
砌体结构
(混合结构)
1、结构结构布置
承重墙体的布置
确定墙体承重体系
2、确定房屋静力计算方案
确定墙、柱的计算模型
3、强度计算
内力分析
截面设计
构造处理
4、变形(侧移)和稳定计算
5、施工图
截面尺寸
材料选择
承载力计算
墙、柱设计步骤
一、墙体承重体系
1、纵墙承重方案
板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基
2、横墙承重方案
楼(屋)面板→横墙→基础→地基
3、纵横墙承重方案
楼(屋)面板
梁→纵墙
横墙
→基础→地基
纵墙承重方案
横墙承重方案
纵横墙承重方案
4、内框架纵墙承重方案
外纵墙→外纵墙基础
楼(屋)面板→梁→
柱→柱基础
→地基
5、底部框架承重方案
梁板荷载在上部通过内外墙体向下传递,在结构转换层部位,通过钢筋混凝土梁传给柱,再传给基础。
二、房屋静力计算方案及计算简图
1、房屋的空间工作性能
风荷载→纵墙→纵墙基础→地基
风荷载→纵墙→
纵墙基础
屋盖结构→山墙→山墙基础
→地基
两端无山墙
两端有山墙
(平面受力体系)
(空间受力体系)
us=u1+u2<up
由于山墙或横墙的存在,改变了水平荷载的传递路线,使房屋有了空间作用,而且,两端山墙的距离越近,或增加越多的横墙,屋盖的水平刚度越大,房屋的空间作用越大,即空间性能越好,则水平侧移us越小。
结论:
房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数η表示
η=us/up=1-1/chks≤1
s ——横墙间距
us——考虑了空间工作时,外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值
up ——在外荷载作用下,平面排架的水平位移
k ——弹性系数,取决于屋盖刚度
η值愈大,表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近,即房屋空间作用愈小;反之,η愈小,房屋的水平侧移愈小,房屋的空间作用愈大。
影响房屋刚度或侧移大小的重要因素
2、房屋静力计算方案
(一)刚性方案
(二)弹性方案
(三)刚弹性方案
楼(屋)盖
墙、柱的不动铰支座
楼(屋)盖
墙、柱的滚动铰支座
楼(屋)盖
墙、柱的弹性支座
刚性方案
弹性方案
刚弹性方案
3、刚性方案和刚弹性方案的横墙
1、
2、
3、
4、
横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%;
横墙厚度不宜小于180mm;
单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙长度,不宜小于H/2(H为横墙总高度);
当横墙不能同时符合上述要求时,应对横墙刚度进行验算,如其最大水平位移umax≤H/4000( H为横墙总高度)时,仍可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等),也可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。
三、墙、柱的高厚比验算
1、允许高厚比[β]
1、砂浆强度等级
2、砌体截面刚度
3、砌体类型
4、构件重要性和房屋使用情况
5、构造柱间距及截面
6、横墙间距
7、支承条件
2、高厚比验算
(一)一般墙、柱的高厚比验算
β=H0/h≤μ1μ2[β]
H0 ——墙、柱计算高度,按表11-11采用
h ——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长
μ1 ——自承重墙允许高厚比的修正系数
h=240mm μ1=
h=90mm μ1=
90mm<h<240mm μ1可按插入法取值
μ2 ——有门窗洞口墙允许高厚比修正系数
μ2=1-
bs ——在宽度s范围内的门窗洞口总宽度
s ——相邻窗间墙、壁柱之间或构造柱之间的距离